太阳能发电系统中同期并列电路控制设计学士学位论文.doc

毕业设计（论文） 题 目 太阳能发电系统中同期并列电路控制设计 专 业 电气工程及其自动化（电力） 班 级 11级01 班 学 生 郑健 指导教师 张华曹 2015 年 摘要 目录 摘要........................................................IV ABSTRACT...................................................IV 概述.............................................1 1.1国内外发张情况与趋势................................... 1.2....................................... 1.3论文安排............................................... 第二章 方案论证........................................ 概述 1.1国内外发展 1.电力系统中的同期并列方式主要有自同期并列和准同期并列两种，其中自同期并列主要用于水轮发电机组，作为处理系统事故的重要措施之一。但是由于自同期的使用不可避免地会出现较大的冲击电流并伴随母线电的下降，因此所使用的场合不多，相反应用最广泛的是准同期并列，我国是世界上微机准同期装置最早研制的国家之一，1982年在安徽陈村水电站成功投入了第一台微机同期装置。八十年代中期又陆续推出了一些类似装置。目前国内有许多科研、制造单位都在进行微机自动准同步装置的研制。准同期装置的发展经历了如下三代产品：第一代，在二十世纪六十年代以前，我国大多采用“旋转灯光法”进行准同期并列操作14。这是最原始的准同期方法。后来改用指针式电磁绕组的整步表构成的手动准同期装置。这种方法仍然应用在常规的设计中。第二代准同期装置是以许继的zz03和ZZQS为代表的模拟式自动准同期装置。它用分立晶体管元件搭建硬件电路，对同期条件进行检测和处理。ZZQ3和ZZQS自动准同期装置的出现，极大的提高了并网速度和可靠性，但由于模拟式同期装置用模拟电子元件拟合，必然带来诸如导前时间不稳定、阻容电路作为微分电路的条件约束、构成装置元器件参数漂移不稳定等问题。模拟式的同期装置合闸准确度比较低，它无法指示装置的运行状态，不能进行故障自检等，现在已经基本被淘汰。第三代准同期装置是微机式自动准同期装置，微处理器的诞生对自动准同期装置技术指标的提升产生了质的飞跃，深圳市智能设备开发有限公司研制的SID·2系列多功能微机自动准同期装置比较具有代表性。它是我国最早从事微机准同期控制器研究、开发、生产的企业之一，相继推出了QSA型、SID．I型、SID．2型、SID-2V系列发电机用微机准同期控制器及SID．2T系列线路用微机准同期控制器，具有高精度、高可靠性、人机界面友好、操作方便、接线简单等特点。在提高并网速度和可靠性的同时，大大提高了合闸准确度。 随着计算机硬件及软件技术的飞速发展，大量适合于发电厂分布式控制的智能控制器不断涌现出来。我国最早的SID型微机准同期控制器是84年通过鉴定，迄今已推出第六代产品SID——2V型准同期控制器。??? ??? 此后国外也陆续推出了一些以单片机为核心的同期检查继电器，但国外产品的共同点是功能简单，算法粗糙，用级进方式设定导前时间等参数，因此误差大，且价格昂贵。??? ??? SID一2V型多功能准同期控制器是按计及频差，频差一阶及二阶导数的数学模型高速计算出导前时间，并采用合闸角的预测算法，确保不漏掉第一次出现的并网机会(δ=0°)。? 加之用模糊控制算法对待并列发电机进行均频及均压控制，以最快的速度促成同期条件的出现。??? ??? 为了获得精确的导前时间整定值， SID一2V型微机准同期控制器在每次并网后自动测量断路器的合闸时(含全部中间环节的时间)，测量分辨率为 1毫秒。 在软件及硬件设计上留有极大的冗余度，因此，装置在数百个大中型水火电厂十余年的运行中，正确动作率为100％。在火电厂的并网时间最快的只需几秒。对水电机组的并网时间主要取决于升速速度，一般为40秒左右。 SID-2V型控制器的突出特点是：由于在结构上采用了全封闭式和完整的磁屏蔽措施，对输入信号采用了光电隔离和数字滤波，对频率控制采用了模糊控制技术，具有良好的均频控制和均压控制品